如何用深圳三思拉力机/万能试验机精准求算弹性模量

2020-02-15 13:34:11 深圳三思 47

    

     一般地讲,对弹性体施加一个外界作用力,弹性体会发生形状的改变(称为“形变”),“弹性模量”的一般定义是:单向应力状态下应力除以该方向的应变。我们一般用e来表示

材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律),其比例系数称为弹性模量。弹性模量的单位是达因每平方厘米。“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量,是一个统称,表示方法可以是“杨氏模量”、“体积模量”等。


      这个指标有什么意义呢?弹性模量是工程材料重要的性能参数,弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标,其值越大,使材料发生一定弹性变形的应力也越大,即材料刚度越大,亦即在一定应力作用下,发生弹性变形越小。弹性模量E是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力。它是反映材料抵抗弹性变形能力的指标,相当于普通弹簧中的刚度。弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质,是物体弹性变形难易程度的表征,E以σ单位面积上承受的力表示,单位为N/m^2。模量的性质依赖于形变的性质。剪切形变时的模量称为剪切模量,用G表示;压缩形变时的模量称为压缩模量,用K表示。模量的倒数称为柔量,用J表示。


     如果懂得应力与应变的计算方式,就应该看的出来,弹性模量的求算对测量要求比较高,特别是对试验机的整体精度要求非常高,设备型号选择不恰当或者引伸计的选择不合适,试验程序编制有问题都会影响最终的求算结果。


     首先是设备的选择,有些客户会在大设备上做小试样的试验,比如客户在1000KN的设备上拉细钢丝,虽然最大负荷力在设备的测量范围内,但是弹性模量的求算就很难准确了,弹性段起点值有可能只是最大力的5%,小于最小的测量范围,会导致弹性段的斜率不准确,进而导致弹性模量的求算结果不准确,所以要尽量选择最大力在设备满量程的20%——80%之内,这样才能保证弹性段起点和终点的准确性。


       其次是引伸计的选择,很多客户认为选择测量范围大的引伸计比较划算,但是要测量金属的弹性模量,引伸计的最大测量范围不要超过标距的10%,因为变形范围越多,其分辨率就越低,在测量微变形时候的精度就越差,另外,我们需要注意,不管是国产的还是进口的,全自动引伸计,各种非接触式的光学引伸计的精度都还达不到测量弹性模量的精度,只有应变式引伸计能够达到精度